Ο Δημήτρης Παπαμιχαήλ απεβίωσε στις 8 Αυγούστου του 2004, από καρδιακή προσβολή, σε ηλικία 69 ετών. Ο ηθοποιός παραθέριζε στο εξοχικό του στην Ερμιόνη όταν κάποια στιγμή το μεσημέρι αισθάνθηκε αδιαθεσία, οπότε μεταφέρθηκε στο Κέντρο Υγείας Κρανιδίου, αλλά ήταν ήδη αργά.

Τελευταία του σύντροφος ήταν η Νάντια Μουρούζη. Ήταν η γυναίκα που στάθηκε στο πλευρό του στις τελευταίες δύσκολες στιγμές του. Όπως είχε αποκαλύψει ήταν ένας άνθρωπος πολύ τρυφερός, υπερευαίσθητος, με πολύ χιούμορ.

«Έχουν περάσει πολλά χρόνια. Ήταν δύσκολα τα τελευταία του χρόνια, γενικά με την υγεία του, τα γόνατά του, αλλά φυσικά εγώ ήμουν εκεί. Δεν μπορώ να εγκαταλείψω έναν άνθρωπο που έχει ανάγκη. Ήταν ένας άνθρωπος πολύ τρυφερός, υπερευαίσθητος, με πολύ χιούμορ, ένας πολύ χαριτωμένος άνθρωπος. Μπορεί να είχε παχύνει, αλλά εγώ τον έβρισκα όμορφο, είχε εξαιρετικά χαρακτηριστικά και εξυπνάδα. Ήταν ένας άνθρωπος χαρισματικός. Δεν τον παντρεύτηκα τον Δημήτρη, είχαμε μια διαφορά ηλικίας, ήταν μιας άλλης εποχής, ήταν πάρα πολύ ταυτισμένος με την Αλίκη Βουγιουκλάκη. Βέβαια, δε με τρόμαζε καθόλου αυτό», είχε εξομολογηθεί χαρακτηριστικά στην εκπομπή Mega Καλημέρα.

Η τελευταία επιθυμία του Δημήτρη Παπαμιχαήλ που έγινε πραγματικότητα
Η Νάντια Μουρούζη παρουσίασε το καμαρίνι του στο Δημοτικό Θέατρο Πειραιά, όπου μέσα σε αυτό έχει πληθώρα προσωπικά του αντικείμενα. Μεταξύ άλλων φωτογραφίες του, βιβλία του, ρούχα, κοστούμια από παραστάσεις του, οι προσωπικές του ταμπακιέρες, τα γυαλιά του και άλλα.

Χθες Δευτέρα 29/1 επίσης, πραγματοποιήθηκε εκδήλωση στο Δημοτικό Θέατρο την οποία επιμελήθηκε ο σπουδαίος σκηνογράφος Μανώλης Παντελιδάκης αφιλοκερδώς. Καλεσμένος ήταν και ο γιος του Δημήτρη Παπαμιχαήλ, Γιάννης.